CN1086028C - 控制微波炉中湿度传感器的读数时间的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是能够控制微波炉中湿度传感器的读数时间的方法，从而避免微波炉中其它各部件或外部设备的影响，由此可检测出微波炉中精确的湿度值。在该方法中，在磁控管进行的微波振荡被瞬间中断的停止期间完成对检测读数时间的湿度的测定，从而稳定可靠地检测出湿度检测值。

Description

控制微波炉中湿度传感器的读数时间的方法

本发明涉及控制微波炉中湿度传感器的读数时间的方法，具体地说涉及能够控制微波炉内湿度传感器的读数时间的方法，以避免微波炉中其他部件的影响，由此检测到微波炉中准确的湿度值。

通常，微波炉中所采用的自动烘烤方法大致分成程序式自动烘烤法和传感器式自动烘烤法。按照传感器式自动烘烤法，微波炉中的湿度传感器和其他传感器检测放入加热室内并被加热的食品所释放出的水份的湿度值以及象温度一类的其他周围条件，并根据检测到的湿度情况，通过自动调节加热时间来控制烘烤。所以，研究和改进的主要方向集中在检测湿度的方法。

公知技术中已有用于检测微波炉中的湿度的装置和方法，例如中国发明专利申请CN1090047A。

下面结合图1对上述微波炉中所用的传统湿度检测电路进行描述。

图1中，标号1、2、3和4分别表示检测湿度的湿度检测部分，对湿度检测部分1的输出进行差分放大的放大部分，根据放大部分2的放大信号输出一个控制信号以控制湿度的微机(MICOM)，以及根据微机3发出的湿度控制信号控制湿度检测部分1的平衡状态的平衡控制部分。

图1所示的湿度检测电路的工作情况如下：

在检测湿度的起始阶段，由于尚未设定检测湿度的精确读数时间，所以微机3将具有预定值的湿度控制信号送往输出端P₀-P₄以及平衡控制部分4，由此对湿度检测部分1进行预置。

然后将湿度检测部分1的两个节点a和b的电压输入至放大部分2的放大器OP1的非反相端和反相端，对该电压进行差分放大。再将放大的电压输入通过微机3的湿度值输入端A/D。在这种情况下，与该湿度值相对应的输入电压为模拟量，将此电压输入到微机3的摸拟/数字转换器，并转换成数字量。

但是，上面这些数值与实际湿度值有差别。因为在微波炉中的食品是由设置在微波炉内的磁控管产生的微波进行加热的，所以在食品加热过程中必然会发生微波泄漏，而微波泄漏对湿度检测部分1进行的湿度检测有影响。

下面将结合图2详细地描述上述的微波漏泄现象，以便说明与上述运行相关的常规的微波炉控制电路。

如图2所示，微波炉控制电路包括一个低压变压器L.V.T和一个将输入电能的电压升高到预定值的高压变压器H.V.T，一个与高压变压器H.V.T相连并将升高的电压放大的放大部分，一个利用放大部分的放大电压作为驱动功率产生微波的磁控管MT，一个利用接收到的来自低压变压器L.V.T的电压将电力输送到控制电路板的电力供给部分11，一个根据电力供给部分所提供的电力供给产生中断信号的中断信号发生部分12，一个检测湿度的湿度检测部分1和一个把检测的湿度值进行放大的放大部分2，以及一个根据从中断信号发生部分12和放大部分2接收到的信号用来控制微波炉内各个部件的微机13。

当微波炉控制电路工作时，根据门开关和中继开关(未示出)的控制，首先把110V/220V和60HZ的输入电力施加到用于驱动磁控管MT高压变压器H.V.T。然后再把升高到约2000V的电压从高压变压器H.V.T的次级线圈施加到具有高压电容器H.V.C和高压二极管H.V.D的放大部分，将上述电压倍增到约4000V。该倍增电压作为驱动电压加到磁控管MT上，从而使磁控管MT振荡产生微波。此时，因放大部分中的高压二极管特性而使电流在半周期内断开，所以振荡模式和停止模式相应于整个振荡期间的输入电源的频率交替进行。

同时，输入电能经低压变压器L.V.T被传送到控制电路板的电力供给部分11，电力供给部分11将输入电源转换成直流电源后再将该直流电源供给微机13、湿度检测部分和其他负载驱动继电器。供给微机13的电源经由中断信号产生部分12，该中断信号产生部分借助于电力供给部分11的电源频率的过零检测，产生一作为脉冲信号的外部中断信号。通常，使用中断信号发生部分12是为了微机13确定电源是否为预定频率，如50HZ或60HZ，或者产生中断信号，用于某一特殊的目的，例如在传统微波炉控制电路中用作计时。

如上所述，在传统微波炉控制电路中，磁控管MT振荡发出的微波可能经导线和节点漏泄后流入电路，并作为噪声对检测的湿度值产生影响。

为了克服上述缺陷，人们提出了各种方法来减小微波漏泄。在图1所示方法的实例中，把若干吸收噪声的电容器C₁-C₄与湿度检测部分1和放大部分2相连，从而减少微波漏泄的影响。

但就是这种装置仍不能完全消除微波漏泄的影响。相反，电容上的充电电压还会对检测的湿度值产生不良影响，使湿度值更不准确。此外，这些电容器必然使电路的部件数增加，从而使电路更加复杂。

另一种方法是多次检测湿度值，然后取这些湿度值的平均值作为最终的湿度检测值。然而这种方法也不能完全消除微波漏泄的负作用。

本发明就是要克服已有技术中所存在的上述及其他许多缺点和不足。

所以，本发明的目的在于提供一种控制微波炉中湿度传感器读数时间的方法，用此方法可以准确地检测湿度值，而不会受到微波漏泄的影响。

为了完成上述目的，本发明提供一种控制微波炉中湿度传感器读数时间的方法，以便利用磁控管的振荡在微波炉中烘烤食品，该方法包括如下步骤：

(a)设定分别作为第一读数时间和第二读数时间的第一和第二时间点，这两个时间点分别具有在电源频率周期内的第一和第二预定相位，并将第一读数时间设定为当前读数时间；

(b)在与根据电源频率的外部中断相应的每一所述当前读数时间读取湿度，获得各湿度值的平均值；

(c)根据当前设定的读数时间设定一个起始平均值作为基准值，然后进行比较，看基准值和后面的平均值之间的差值是否在预定值的范围内；

(d)当在(c)步骤中差值大于预定值时，对基准值和平均值初始化，并将读数时间从第一读数时间变成第二读数时间，然后重复步骤(b)和(c)；以及

(e)当步骤(c)中的差值小于预定值时，则确定比较步骤(c)的读数时间为湿度检测读数时间。

下面结合附图详细描述本发明的较佳实施例，通过描述可更清楚地显示出本发明的上述目的和其它优点，其中：

图1为传统微波炉湿度检测电路的示意图；

图2为微波炉常规的控制电路示意图；

图3为根据本发明测定微波炉湿度传感器读数时间的流程图；

图4按顺序分别为电源频率、外部中断信号和湿度传感器输出的波形图。

下面将结合附图详细地描述本发明的用于控制微波炉中湿度传感器读数时间的方法。

在湿度检测电路中，由高压变压器升高到2000V左右的电压被具有高压电容器和高压二极管的放大部分倍增到约4000V，然后再将此电压加到磁控管上作为磁控管的主驱动电压，因放大部分中高压二极管特性而使输入电源在半个周期内断开的缘故，所以振荡模式和静止模式交替出现，这些模式与整个振荡期间输入电源的频率例如50HZ或60HZ相应。

本发明正是基于这样一种特性才能可靠地测定读数时间，即在瞬时停止磁控管进行微波振荡的停止模式中，读出的湿度值不受微波泄漏的干扰。

下面将结合图3根据上面的论点描述本发明控制读数时间的方法。

首先根据用户设定的条件开始食品烘烤(步骤100)。在烘烤开始以后，等待一段预定时间(约1-2秒)使磁控管的振荡稳定(步骤110)。

微机检查在各预定时间间隔稳定时间是否已经过(步骤120)，当已经过了稳定时间后则进入步骤130。

在步骤130中，将电源频率周期中的1/4相位和3/4相位分别设定为第一读数时间RT1和第二读数时间RT2，并初始化各变量，例如平均值，基准值以及确定时间。然而一旦根据电源频率出现外部中断时，读数时间计数器就清零并重新进行计数。外部中断信号是脉冲信号，该信号的边沿为输入电源的过零点，而下降边沿可作为中断。

在此情况下，当外部中断信号处于下降沿时，读数时间计数器清零，约每隔1.0ms计数器增加计数值。当电源频率为图4A所示的一个周期为16.67ms的60HZ的情况下，在所设定的第一读数时间RT1的状态中，读数时间的数值为4ms，它相当于1/4相位，而在所设定的第二读数时间RT2的状态中，读数时间的数值为12ms。

如上所述，每次外部中断发生时，读数时间计数器就清零并重新计数，同时设定第一读数时间RT1为湿度传感器读数时间，并根据读数时间计数在每一读数时间RT1读取湿度值，然后在每一预定的次数(步骤140)获得湿度的平均值。

在得到该平均值时，应该确定该获得的值是否是一次平均值(步骤150)。这一确定过程是必不可少的，因为在该阶段尚未设定基准值。所以，如果在步骤150确证该平均值为一次平均值，它将继续至步骤160，设定步骤140所得的平均值为基准值，然后回到步骤140。

随后，在步骤140获得二次平均值时，就进入步骤170，将该平均值与基准值比较，因为该平均值已不再是一次平均值。

在步骤170，将确定该平均值与由开始时获得的平均值所设定的基准值之间的差值是否大于一预定值A。通过确定，如果差值大于预定值，在第一读数时间测量的结果表示各测量时间中的各平均值之间的差值较大，因此确定第一读数时间中含有噪声，这样使其进入步骤180。

在步骤180中，确定湿度传感器的读数时间是否等于第二读数时间RT2。在前面的步骤中，因为平均值与设定为第一读数时间的时间内的基准值之间的差值大于预定值，所以确定第一读数时间中含有噪声，因此，如果当前时间是第一读数时间，则在下面的步骤中将当前时间重新设置成第二读数时间。但如果重置的第二读数时间也含有噪声，则上面的步骤就结束。

在将湿度传感器的读数时间变到第二读数时间代替原有的第一读数时间的步骤190和200中，将各变量值，例如基准值、平均值、读平均值的次数以及确定时间均清零，以便初始化，同时将湿度传感器读数时间变成第二读数时间RT2，因而获得平均值，并设置基准值，然后对这两个值进行相互比较。在当前步骤中重复上述过程。

但当在步骤170中平均值和基准值之间的差值小于预定值A时，基准值重置成当前值(步骤210)。

同时，虽然测定读数时间是在极短的时间内完成的，但在烘烤的初始阶段，并不总是在这么短的时间内产生噪声。因此，通常过10秒左右的时间就能更加可靠地确定湿度检测读数时间，如果该确定时间还没有过去(步骤220)，则继续进行上述步骤。

同时，如果确定时间已过，而且在前面各步骤中没有错误，则最后确定的湿度检测读数时间就是准确的湿度检测读数时间。

正如下面细述的那样，根据本发明，通过将平均值与基准值进行比较确定是否包括噪声，因此可以测出无噪声的读数时间，从而也就可以精确地测出没有微波振荡的停止期间。在完成检测以后，对湿度传感器进行预置，此时湿度检测值就是读数值，这样，在完成以上确定之后，湿度可以在根据上述通过外部中断信号确定出的读数时间内检测。

所以，利用本发明的方法，由于确定了读数时间，湿度值是在完全没有噪声产生的情况下测出的，即湿度值在不受微波漏泄影响的情况下检测出来，这样就提高了湿度检测的精确度。此外，还减少了烘烤性能改变的可能性，从而提高了微波炉的可靠性。

虽然上面结合本发明的具体实施例对本发明进行了专门描述，但本领域普通技术人员可以理解到，在不超出所附权利要求限定的本发明的构思的范围内可以对各种形式和细节作出改变。

Claims (5)

1、一种控制微波炉中湿度传感器的读数时间的方法，以便利用磁控管的振荡烘烤食品，该方法包括如下步骤：

(a)设定分别作为第一读数时间和第二读数时间的第一和第二时间点，这两个时间点分别对应于在电源频率周期内的第一和第二预定相位，并设定第一读数时间为当前读数时间；

(b)在与由电源的频率引起的外部中断信号相应的每一所述当前读数时间读取湿度，获得各湿度值的平均值；

(c)根据当前设定的读数时间设定一个起始平均值作为湿度的基准值，然后将该湿度的基准值和以后的湿度的平均值比较，确定其差值是否在预定值范围内；

(d)当在(c)步骤中差值大于预定值时，将湿度的基准值和平均值初始化，并将读数时间从第一读数时间变成第二读数时间，然后重复步骤(b)和(c)，以及

(e)当步骤(c)中的差值小于预定值时，则确定比较步骤(c)中的读数时间为湿度检测读数时间。

2、根据权利要求1所述的方法，其中重复进行步骤(b)-(e)，直到预定的时间已经过去。

3、根据权利要求1所述的方法，其中步骤(a)内的第一读数时间和第二读数时间分别对应1/4相位和3/4相位。

4、根据权利要求1所述的方法，其中读数时间的设定是在磁控管的振荡被瞬间中断的停止期间完成的。

5、根据权利要求1所述的方法，其中步骤(a)还包括一个等待预定的振荡稳定时间的步骤，而读数时间的设定在等待步骤以后进行。

Images